JP2017511193A - Inhalation training apparatus and system for training inhalation process of patient - Google Patents
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Abstract
本発明は、患者の吸入過程を訓練する吸入トレーニング装置及び吸入トレーニングシステムに関する。この吸入トレーニング装置は、患者に薬剤を供給するように設計された吸入器のマウスピースへの取り付け、及びマウスピースからの取り外しが可能なハウジングと、患者の吸入過程中に吸入器のマウスピース内に生じる空気流を測定するように適合されたマイクとを含む。吸入トレーニングシステムは、吸入トレーニング装置と、吸入器と、吸入トレーニング装置から受け取られた信号を評価し、患者に視覚及び/又は音声フィードバックを行うように構成された電子装置とを含む。【選択図】 図1The present invention relates to an inhalation training apparatus and an inhalation training system for training a patient's inhalation process. This inhalation training device includes a housing that can be attached to and detached from an inhaler mouthpiece designed to deliver medication to a patient, and a mouthpiece in the inhaler during the patient inhalation process. And a microphone adapted to measure the airflow generated in the. The inhalation training system includes an inhalation training device, an inhaler, and an electronic device configured to evaluate a signal received from the inhalation training device and provide visual and / or audio feedback to the patient. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、請求項1の前文に記載する、患者の吸入過程を訓練する吸入トレーニング装置、及び患者の吸入過程を訓練する吸入トレーニングシステムに関する。 The present invention relates to an inhalation training device for training a patient's inhalation process and an inhalation training system for training the patient's inhalation process.
吸入する薬剤は、喘息、慢性閉塞性肺疾患、或いは他の慢性又は急性気道状態又は疾患を伴う患者にとって好ましい療法を構成する。 Inhaled drugs constitute a preferred therapy for patients with asthma, chronic obstructive pulmonary disease, or other chronic or acute airway conditions or diseases.
薬剤の吸入には、いわゆる吸入器が使用される。最も頻繁に使用されている吸入器は、加圧式定量噴霧式吸入器(pMDI)及び粉末吸入器(DPI)である。pMDIは、患者による吸入時に正確な薬剤量又は投薬量を雲状のエアロゾル液滴の形で患者の肺に供給するように開発されたものである。粉末吸入器は、患者による吸入時に定量の乾燥微紛粒子を肺に供給するようになっている。 A so-called inhaler is used for inhalation of medicine. The most frequently used inhalers are the pressurized metered dose inhaler (pMDI) and the powder inhaler (DPI). pMDI was developed to deliver the exact drug amount or dosage to the patient's lungs in the form of cloud aerosol droplets upon inhalation by the patient. Powder inhalers are designed to deliver a fixed amount of dry fines particles to the lungs upon inhalation by the patient.
例えば、国際公開第2008/151796号には別の吸入器が示されている。この吸入器は、推進薬を用いることなくノズルシステムを通じて定量の薬剤を動きの遅い軟質ミストとして送達する。 For example, WO 2008/151796 shows another inhaler. This inhaler delivers a metered amount of drug as a slow moving soft mist through a nozzle system without the use of propellants.
吸入される薬剤の効果は、主に患者による吸入器の使用方法に依存する。正しい時点に正しい量の薬剤が所望の肺領域に移動することが最適である。そうではなければ治療効果が低下し、及び/又は逆効果のリスクが増加する。 The effect of the inhaled drug mainly depends on how the patient uses the inhaler. It is optimal that the correct amount of drug migrates to the desired lung region at the correct time. Otherwise, the therapeutic effect is reduced and / or the risk of adverse effects is increased.
この文献には、多くの患者が吸入器を正しく使用していないことを立証する数多くの例が記載されている。正しい吸入法に関する患者の指導が、吸入器の使用を改善することができる。そのためには、書面及び口頭による指導に加えて実践的な訓練が有用である。 This document contains numerous examples that demonstrate that many patients are not using inhalers correctly. Patient guidance on correct inhalation can improve inhaler use. For this purpose, practical training is useful in addition to written and oral guidance.
しかしながら、一般に吸入は無意識に行われ、一生涯にわたって習慣づけられるので、吸入する薬剤の効果を高めるために自身の吸入を変化させることは患者にとって特に困難である。むしろ、指導の短時間後であっても、多くの患者が再び最適でない吸入を使用することが分かっている。従って、吸入とそのチェックを反復的に、好ましくは規則的に実践(具体的には、トレーニングの同意語として使用)することが好ましい。 However, it is particularly difficult for patients to change their inhalation in order to enhance the effectiveness of the inhaled drug, since inhalation is generally performed unconsciously and is habituated for a lifetime. Rather, it has been found that many patients again use suboptimal inhalation, even after a short period of instruction. Therefore, it is preferable to practice inhalation and checking iteratively, preferably regularly (specifically, as a synonym for training).
この目的のために吸入トレーニングシステムを開発した。既知の吸入トレーニングシステムは、とりわけ、患者をトレーニングすべき吸入モデル、患者へのフィードバックのタイプ(例えば、音響的又は視覚的)、測定される変数(例えば、吸入量、吸入中に生じる体積流量、流速又は質量流、吸入過程中に吸入された粒子の速度)、センサ及びアクチュエータ(例えば、機械式、磁気式又は電子式)、並びにサイズ、取り扱い及びコストが異なる。吸入トレーニングシステムには、市販の吸入器を使用するものもあれば、吸入器又はその一部をコピー又は模倣したものもある。 An inhalation training system was developed for this purpose. Known inhalation training systems include, among other things, the inhalation model in which the patient is to be trained, the type of feedback to the patient (eg, acoustic or visual), the variable being measured (eg, the inhalation volume, the volumetric flow rate that occurs during inhalation, The flow rate or mass flow, the velocity of the particles inhaled during the inhalation process), the sensors and actuators (eg mechanical, magnetic or electronic) and the size, handling and cost are different. Some inhalation training systems use commercially available inhalers, while others copy or imitate inhalers or parts thereof.
本発明の原点を成す欧州特許第1993642号には、患者の吸入過程を訓練する吸入トレーニング装置が示されている。この既知の吸入トレーニング装置は、患者に薬剤を供給するように設計された吸入器のマウスピースへの取り付け、及びマウスピースからの取り外しが可能なハウジングと、患者の吸入過程中に吸入器のマウスピース内に生じる空気流を測定するように適合されたマイクとを含む。この既知の吸入トレーニング装置は、モニタリング装置からの情報を分析及び評価のために医者又は他の人物に転送するように適合されたコンピュータ又は装置などと通信するためのデータ通信手段をさらに含むことができる。 European Patent No. 1,993,642, which forms the starting point of the present invention, shows an inhalation training device for training a patient's inhalation process. This known inhalation training device includes a housing that can be attached to and detached from an inhaler mouthpiece designed to deliver medication to a patient, and an inhaler mouse during the inhalation process of the patient. And a microphone adapted to measure the air flow generated in the piece. The known inhalation training device may further comprise data communication means for communicating with a computer or device adapted to transfer information from the monitoring device to a doctor or other person for analysis and evaluation. it can.
本発明の目的は、効果的で、単純で、確実で、快適で、及び/又はコスト効率の高い患者の吸入過程のトレーニングを可能にする吸入トレーニング装置及び吸入トレーニングシステム、及び/又は、単純で、コスト効率が高く、頑丈で、及び/又は規制に適合した構造、及び/又は、トレーニング中に患者によって生じる流れの正確な測定、及び/又は、患者に優しいリアルタイムなフィードバックを提供することである。 The object of the present invention is to provide an inhalation training device and an inhalation training system and / or a simple, reliable, comfortable, and / or cost effective patient inhalation training. To provide a cost-effective, robust and / or regulatory-compliant structure and / or accurate measurement of the flow generated by the patient during training and / or patient-friendly real-time feedback .
この目的は、請求項1に記載の吸入トレーニング装置、又は請求項12に記載の吸入トレーニングシステムによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
This object is achieved by an inhalation training device according to
本発明の1つの態様によれば、吸入トレーニング装置のハウジングが、ハウジングの組み立て中に共にスナップ嵌めされる2つのハウジング部分で構成される。2つのハウジング部分は、吸入器のマウスピースに適合するように設計された2つの単純な機械部品である。従って、マウスピース上にしっかりと収まる頑丈でコスト効率の高いユニットが最短の公差チェーンで形成され、これによって正確なマイク位置、吸入器のマウスピースと吸入トレーニング装置のハウジングとの間の漏れを最小化することに関して最良の性能が確実になり、これによって測定精度及び最終的に機械的安定度が裏付けられる。さらに、ハウジングは、その内部にマイク、さらなる電子機器及びケーブルを収容して保護するのに十分な空間を有する。 According to one aspect of the invention, the housing of the inhalation training device is comprised of two housing parts that are snapped together during assembly of the housing. The two housing parts are two simple mechanical parts designed to fit the mouthpiece of the inhaler. Thus, a rugged and cost-effective unit that fits securely on the mouthpiece is formed with the shortest tolerance chain, thereby minimizing leakage between the exact microphone position, the mouthpiece of the inhaler and the housing of the inhalation training device To ensure the best performance in terms of optimization, which supports the measurement accuracy and ultimately the mechanical stability. Furthermore, the housing has enough space inside to accommodate and protect the microphone, additional electronics and cables.
本発明において特許請求する吸入トレーニング装置は、効果的で快適で確実な吸入過程の訓練を可能にする。 The inhalation training device claimed in the present invention enables effective, comfortable and reliable training of the inhalation process.
両ハウジング部分は、滑らかな表面を有する成形プラスチック、具体的にはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)で作製されることが好ましい。この実施形態は、コスト効率の高い構造と、吸入過程を訓練する患者が吸入トレーニング装置上を例えば指でなぞり又は引っ掻くことによって生じる取り扱いノイズの低減を可能にする。従って、この実施形態は、より高い測定精度を可能にする。 Both housing parts are preferably made of molded plastic with a smooth surface, specifically acrylonitrile butadiene styrene (ABS). This embodiment allows a cost-effective structure and reduction of handling noise caused by a patient training the inhalation process, for example, by stroking or scratching on the inhalation training device. This embodiment thus allows for higher measurement accuracy.
測定精度は、両ハウジング部分を低摩擦層で、具体的には光沢のあるクロムで少なくとも部分的に被覆することによってさらに高めることができる。滑らかなABS面と、光沢のあるクロムで被覆した同じ表面との間には、15dBもの摩擦ノイズ差が存在し得ることが分かった。 The measurement accuracy can be further increased by at least partially covering both housing parts with a low friction layer, specifically glossy chrome. It has been found that there can be as much as 15 dB of frictional noise difference between a smooth ABS surface and the same surface coated with shiny chrome.
ハウジングは、吸入器のマウスピースに密封取り付けできるように、成形された分割線を含むことが好ましい。この実施形態は、確実な吸入過程トレーニング、頑丈な構造及び正確な流量測定を可能にする。 The housing preferably includes a molded parting line so that it can be hermetically attached to the mouthpiece of the inhaler. This embodiment allows for reliable inhalation process training, rugged construction and accurate flow measurement.
本発明の別の態様によれば、マイクが、吸入器のマウスピースに吸入トレーニング装置を取り付けた時に、ハウジング内の、吸入器のマウスピースの外側の、吸入器のマウスピースの空気孔の近傍に位置する。これにより、吸入器の機能に介入する必要なく、或いは吸入器の設計を変更する必要なく正確な流量測定が可能になる。この実施形態では、吸入器の流路の空気力学的挙動が変化しない。こうすることにより、吸入トレーニング装置の存在(又は不在)によって吸入器の医学的適応性が影響されなくなる。 According to another aspect of the present invention, when the microphone attaches the inhalation training device to the mouthpiece of the inhaler, in the housing, outside the mouthpiece of the inhaler, near the air hole of the mouthpiece of the inhaler. Located in. This allows accurate flow measurement without the need to intervene in the function of the inhaler or to change the design of the inhaler. In this embodiment, the aerodynamic behavior of the inhaler flow path does not change. In this way, the medical adaptability of the inhaler is not affected by the presence (or absence) of the inhalation training device.
ハウジングは、マイクの周囲に、具体的には発泡プラスチック又は軟質シリコーンで作製されたパッド及び/又はスリーブを含むことが好ましい。これによってマイクの絶縁性が向上し、吸入トレーニング装置からマイク内への振動結合が減少する。これにより、取り扱いノイズがさらに減少し、流量測定精度が向上する。 The housing preferably includes a pad and / or sleeve around the microphone, specifically made of foamed plastic or soft silicone. This improves the insulation of the microphone and reduces the vibration coupling from the inhalation training device into the microphone. This further reduces handling noise and improves flow rate measurement accuracy.
マイクは、エレクトレットマイクであることが好ましい。 The microphone is preferably an electret microphone.
マイクは、吸入器のマウスピースの空気孔を通る空気流のノイズを測定するように適合されることが好ましい。音響学では、ほとんどの中実材料では音が良好に伝わることがよく知られている。患者が吸入器を用いて吸入を行うと、吸入器内の流路が、流量及び乱流に応じて特徴的な流動ノイズ音を生じる。この音の一部が、吸入器の中実構造を通じて伝わる。中実材料では損失が小さいので、この音は、原則的に吸入器表面のあらゆる場所で検出することができる。吸入器のマウスピースの空気孔を通る空気流のノイズを測定する好ましい実施形態は、効果的で確実なトレーニング、及びトレーニング中の正確な流量測定を可能にする。 The microphone is preferably adapted to measure noise in the airflow through the air holes of the mouthpiece of the inhaler. In acoustics, it is well known that sound is transmitted well in most solid materials. When a patient performs inhalation using an inhaler, the flow path in the inhaler generates a characteristic flow noise sound according to the flow rate and turbulent flow. Part of this sound is transmitted through the solid structure of the inhaler. Since solid materials have low loss, this sound can be detected in principle anywhere on the inhaler surface. A preferred embodiment of measuring airflow noise through the air holes of the inhaler mouthpiece allows for effective and reliable training and accurate flow measurement during training.
マイクは、指向性を示し、具体的にはカージオイド、スーパーカージオイド、ハイパーカージオイド、又は双方向特性を示すことが好ましい。指向性マイクの特性は、吸入器のマウスピースの外部から生じる信号をマイク自体が無効にするが、内部から生じる音には影響しないことを可能にする。従って、トレーニング中の周囲ノイズからの影響を低減して流量測定精度を高めることができる。 The microphone preferably exhibits directivity, specifically, cardioid, super cardioid, hypercardioid, or bidirectional characteristics. The characteristics of the directional microphone make it possible for the microphone itself to invalidate signals originating from the outside of the mouthpiece of the inhaler, but not affecting sound originating from the inside. Therefore, the influence of ambient noise during training can be reduced and the flow measurement accuracy can be increased.
吸入トレーニング装置は、電子装置とのインターフェイスを提供することが好ましい。電子装置は、情報の取り込み、送信及び/又は出力が可能であり、個人が容易に持ち運ぶことができるポータブル通信装置であることが好ましい。ポータブル通信装置の典型的な用途は、通話、データ送信、ゲーム、文書処理、テーブル処理、画像処理、写真撮影及び音楽再生である。ポータブル通信装置の典型的な例は、携帯電話機、スマートフォン、タブレットPC、ハンドヘルド装置及びPDAである。 The inhalation training device preferably provides an interface with the electronic device. The electronic device is preferably a portable communication device that can capture, transmit and / or output information and can be easily carried by an individual. Typical applications for portable communication devices are phone calls, data transmission, games, document processing, table processing, image processing, photography and music playback. Typical examples of portable communication devices are mobile phones, smartphones, tablet PCs, handheld devices and PDAs.
この実施形態では、特に吸入トレーニング装置のマイクによって測定された信号を処理及び/又は評価し、及び/又は単純で、直観的で、確実で、コスト効率の高い方法で患者及び/又は第三者にフィードバックを行うために電子装置の機能を活用することができる。同時に、この実施形態では、患者の吸入過程の訓練に関し、単純かつコスト効率の高い方法で電子装置の機能を拡張することができる。 In this embodiment, the signal measured by the microphone of the inhalation training device, in particular, is processed and / or evaluated and / or the patient and / or third party in a simple, intuitive, reliable and cost effective manner. In order to provide feedback, the function of the electronic device can be utilized. At the same time, in this embodiment, the functionality of the electronic device can be extended in a simple and cost-effective manner for training the patient's inhalation process.
ポータブル通信装置が普及した結果、吸入トレーニングのためだけに特別な電子装置を購入したいと望まない患者にも吸入トレーニングへのアクセスを提供することができる。ポータブル通信装置の所有者は、ポータブル通信装置の扱いに慣れているので、本発明において特許請求する実施形態は、最適な吸入過程のより簡単でより速い学習も可能にする。多くの個人は、常にポータブル通信装置を持ち運んでいるので、本発明において特許請求する実施形態は、頻度が高く、場合によっては規則正しい吸入トレーニングをもたらすことができる。さらに、本発明において特許請求する実施形態は、操作の容易さ及び吸入トレーニングの手軽さを高める。 As a result of the widespread use of portable communication devices, access to inhalation training can also be provided to patients who do not wish to purchase a special electronic device just for inhalation training. Since owners of portable communication devices are accustomed to handling portable communication devices, the embodiments claimed in the present invention also allow easier and faster learning of the optimal inhalation process. Since many individuals always carry portable communication devices, the embodiments claimed in the present invention are frequent and in some cases can provide regular inhalation training. Furthermore, the embodiments claimed in the present invention increase ease of operation and ease of inhalation training.
具体的には、電子装置へのインターフェイスは、オーディオジャック、特に3.5mmTRRSヘッドホンコネクタによって実現される。オーディオジャックは、典型的にはアナログオーディオ信号に用いられるコネクタファミリの総称である。通常、オーディオジャックは、典型的には2つ、3つ又は4つの接点を有する円筒形である。4接点バージョンは、TRRSコネクタとして知られており、Tは「先端」を表し、Rは「リング」を表し、Sは「スリーブ」を表す。最新のオーディオジャックでは、3つの標準サイズ、すなわち、6.35mm、3.5mm及び2.5mmが利用可能である。 Specifically, the interface to the electronic device is realized by an audio jack, in particular a 3.5 mm TRRS headphone connector. Audio jack is a generic term for a family of connectors typically used for analog audio signals. Usually, audio jacks are typically cylindrical with two, three or four contacts. The 4-contact version is known as a TRRS connector, where T represents “tip”, R represents “ring”, and S represents “sleeve”. Three standard sizes are available for modern audio jacks: 6.35 mm, 3.5 mm and 2.5 mm.
3.5mmTRRSヘッドホンコネクタは、ポータブル通信装置の世界的に最も一般的なコネクタであり、従って提案する実施形態は、吸入トレーニング装置が幅広いポータブル通信装置と互換性を有し、1つの変形例しか必要としないことを確実にする。提案する実施形態は、快適でコスト効率の高い患者の吸入過程のトレーニング、及び患者に優しいリアルタイムなフィードバックを可能にする。 The 3.5mm TRRS headphone connector is the world's most common connector for portable communication devices, so the proposed embodiment is compatible with a wide range of portable communication devices, and the inhalation training device requires only one variation Make sure you don't. The proposed embodiment enables comfortable and cost-effective training of the patient's inhalation process and patient-friendly real-time feedback.
しかしながら、メーカーは、たとえ3.5mmTRRSヘッドホンコネクタの物理フォーマットについて同意していても、電子機器のインターフェイス接続に関連する様々な詳細については意見が食い違う。最も基本的な違いの1つはマイク接続の極性であり、例えば、Apple社の装置ファミリと、Samsung社、HTC社、LG社、Sony社、Motorola社、Microsoft社、Blackberry社及びNokia社などの他のほとんどのメーカーとの間で異なる。以下の表に、典型的な接続スキームを示す。
吸入トレーニング装置は、TRRSヘッドホンコネクタの接続スキームに応じて電気的接続をマイク及び接地に入れ替えるように構成された電子機器を含むことが好ましい。具体的には、マイクとTRRSヘッドホンコネクタとの間の接続部に配置されたアナログ電子スイッチを用いて、マイク接続の異なる極性を自動的に処理する。特に、マイクのバイアス電圧(すなわち、マイク接続部の正電圧)を用いて関連する切り換えを直接選択し、従って必要に応じてマイク接続と接地接続とを入れ替える。このようなアナログ切り換えは、優れた音声特性と、1オームを十分に下回る極めて限られた抵抗とをもたらす。 The inhalation training device preferably includes an electronic device configured to replace the electrical connection with a microphone and ground according to the TRRS headphone connector connection scheme. Specifically, different polarities of the microphone connection are automatically processed using an analog electronic switch located at the connection between the microphone and the TRRS headphone connector. In particular, the associated switching is directly selected using the microphone bias voltage (i.e., the positive voltage at the microphone connection), thus switching between microphone connection and ground connection as needed. Such analog switching results in excellent audio characteristics and very limited resistance well below 1 ohm.
マイク接続の極性に加え、マイクと接地コネクタとの間のインピーダンスレベルに関連して、外部接続が確立されていることを特定のポータブル通信装置がいつどのように認識するかにもわずかな違いがある。 In addition to the polarity of the microphone connection, there is also a slight difference in how and when a particular portable communication device recognizes that an external connection has been established in relation to the impedance level between the microphone and the ground connector. is there.
吸入トレーニング装置は、マイクが動作する周波数範囲を電子装置のアナログフロントエンド感度の関数として調整するように構成された電子機器を含むことが好ましい。空気流を評価するには、吸入トレーニング装置のマイクによって測定される、流れによって誘発されるノイズを分析すべきであり、通常、このことは、(例えば、選択した周波数帯域内の)音圧レベルを一定の音圧レベルに変換した後に、ノイズと流れとの間の確立された相関パターンを用いて適切な流量レベルを決定することを意味する。しかしながら、この処理は、十分に定められた電子装置の音響特性、具体的にはアナログフロントエンド感度と線形性、並びに(広帯域信号では)周波数範囲と線形性を想定したものである。 The inhalation training device preferably includes an electronic device configured to adjust the frequency range in which the microphone operates as a function of the analog front end sensitivity of the electronic device. To assess airflow, the noise induced by the flow, measured by the microphone of the inhalation training device, should be analyzed, and this usually means that the sound pressure level (eg within a selected frequency band) Is converted to a constant sound pressure level, and then the appropriate flow level is determined using the established correlation pattern between noise and flow. However, this process assumes well-defined acoustic characteristics of the electronic device, specifically analog front end sensitivity and linearity, and (for broadband signals) frequency range and linearity.
通常、電子装置は、高品質な音声に対処するために、200Hz〜20000Hzの周波数範囲をフィルタ処理する。吸入トレーニング装置の観点からすれば、乱流ノイズは、一般に少なくとも100Hz〜10000Hzの周波数にわたる広帯域ノイズプロファイルを有するが、通常、流動信号は、例えば500Hz〜1000Hzの(とりわけ吸入器のタイプに依存する)狭帯域内で良好に伝わる。従って、吸入トレーニング装置の好ましい実施形態では、電子装置の音響特性、具体的にはそのアナログフロントエンド感度に応じて、マイクが動作する周波数範囲を調整することができる。 Typically, electronic devices filter the frequency range of 200 Hz to 20000 Hz to deal with high quality audio. From the perspective of the inhalation training device, turbulent noise generally has a broadband noise profile over a frequency of at least 100 Hz to 10000 Hz, but usually the flow signal is for example 500 Hz to 1000 Hz (depending on the type of inhaler among others). Good transmission in a narrow band. Therefore, in a preferred embodiment of the inhalation training device, the frequency range in which the microphone operates can be adjusted according to the acoustic characteristics of the electronic device, specifically the analog front end sensitivity thereof.
増幅直線性については、吸入トレーニング装置は、潜在的な(未知の)圧縮を生じにくくするために、通常の音声振幅範囲を標的にすることが好ましい。しかしながら、吸入トレーニング装置の電子機器は、ほとんどの制限のある電子装置の線形領域内に留まるように調整可能であり、これによって全ての選択された電子装置に対する十分に一様な電子機器インターフェイスが確実になる。 For amplification linearity, it is preferred that the inhalation training device target the normal speech amplitude range to make it less likely to cause potential (unknown) compression. However, the inhalation training device electronics can be adjusted to stay within the linear region of most restricted electronic devices, thereby ensuring a sufficiently uniform electronic device interface to all selected electronic devices. become.
吸入トレーニング装置は、トレーニング中に基準音を生成するように構成された電子機器を含むことが好ましい。従って、この基準音は、常にマイク信号と共に生じて既知の基準を利用可能にする。この基準音は、吸入トレーニング装置の電子機器内に明確に定められた(例えば、約10kHzの)周波数及び振幅の正確な発振器を実装して基準音をマイク信号に混合させることによって実現される。 The inhalation training device preferably includes an electronic device configured to generate a reference sound during training. Therefore, this reference sound always occurs with the microphone signal and makes available a known reference. This reference sound is realized by implementing a clearly defined frequency and amplitude oscillator (eg, about 10 kHz) in the inhalation training device electronics and mixing the reference sound with the microphone signal.
基準音発振器は、低電圧演算増幅器、及び1.2Vの振幅を定める精密電圧コントローラの周囲に構成されることが好ましい。 The reference tone oscillator is preferably configured around a low voltage operational amplifier and a precision voltage controller that defines an amplitude of 1.2V.
吸入トレーニング装置のハウジングは、吸入器のマウスピースに取り付けられる時に、ハウジングの誤った位置付け(例えば、正しい位置からの上/下及び/又は右/左の回転)を防ぐように設計されることが好ましい。 The inhalation training device housing may be designed to prevent mispositioning of the housing (eg, up / down and / or right / left rotation from the correct position) when attached to the mouthpiece of the inhaler. preferable.
本発明の別の態様によれば、ハウジングは、トレーニング中に薬剤の放出及び/又はあらゆる流体の小出しを防ぐように設計される。具体的には、吸入器のマウスピースに吸入トレーニング装置を取り付けた時に、吸入トレーニング装置のハウジングの一部が、吸入器の薬剤放出アクチュエータを覆う。この実施形態は、吸入トレーニング装置が、例えばEU医療機器指令(MDD/93/42/EEC)などの規制上の要件及び米国医療機器指針(FDA 21 CFR第820部)に従うことを確実にする。 According to another aspect of the invention, the housing is designed to prevent drug release and / or any fluid dispensing during training. Specifically, when the inhalation training device is attached to the mouthpiece of the inhaler, a part of the housing of the inhalation training device covers the drug release actuator of the inhaler. This embodiment ensures that the inhalation training device complies with regulatory requirements such as the EU Medical Device Directive (MDD / 93/42 / EEC) and US Medical Device Guidelines (FDA 21 CFR Part 820).
本発明の別の態様は、患者の吸入過程を訓練する吸入トレーニングシステムに関する。この実施形態によれば、吸入トレーニングシステムは、上述した態様のうちの1つ又は2つ以上による吸入トレーニング装置と、吸入器と、吸入トレーニング装置から受け取られた信号を評価し、患者に視覚及び/又は音声フィードバックを行うように構成された電子装置とを含む。 Another aspect of the invention relates to an inhalation training system for training a patient's inhalation process. According to this embodiment, an inhalation training system evaluates signals received from an inhalation training device, an inhaler, and an inhalation training device according to one or more of the aspects described above, and provides visual and And / or an electronic device configured to provide audio feedback.
この吸入トレーニングシステムは、効果的で、単純で、確実で、快適で、コスト効率の高い患者の吸入過程のトレーニング、トレーニング中に患者によって生じた流れの正確な測定、及び患者に優しいリアルタイムなフィードバックを可能にする。 This inhalation training system is effective, simple, reliable, comfortable and cost-effective training of the patient's inhalation process, accurate measurement of the flow generated by the patient during training, and patient-friendly real-time feedback Enable.
吸入トレーニングシステムは、トレーニング中に患者の呼気の存在を検出するように構成されることが好ましい。トレーニング中に患者が吸入器のマウスピース内に意図せずに息を吐き出した場合、これによって誤った又は非効率的な患者の挙動が不当に強化される可能性がある。従って、トレーニング中に患者の呼気の存在を検出することにより、患者の吸入過程の効果的なトレーニングが可能になる。 The inhalation training system is preferably configured to detect the presence of patient exhalation during training. If a patient unintentionally exhales into the inhaler mouthpiece during training, this can unduly enhance false or inefficient patient behavior. Thus, by detecting the presence of the patient's exhalation during training, it is possible to effectively train the patient's inhalation process.
吸気流又は呼気流を測定し、各個々の流量レベルの周波数スペクトルを吸気及び呼気について別個に抽出した結果、一般に吸気流では、呼気流に比べて、より平坦なスペクトル応答が生じることが分かった。このことは、低周波エネルギー含量と高周波エネルギー含量との間の比率を計算した場合に、呼気では吸気よりも大きな比率が生じることを意味する。吸入トレーニングシステムは、これらの2つの周波数クラスタを分離する好適な閾値を定めることによってこの関係を利用する。例えば、300Hzのフィルタを用いて低周波信号のコンテンツを評価し、7000Hzのフィルタを用いて高周波信号のコンテンツを評価したところ、約10〜30l/分の低流量では、70という閾値が吸気と呼気を良好に分離することが確認された。 Measurements of inspiratory or expiratory flow and extraction of the frequency spectrum of each individual flow level separately for inspiratory and expiratory results showed that inspiratory flow generally produces a flatter spectral response compared to expiratory flow. . This means that when calculating the ratio between the low frequency energy content and the high frequency energy content, the exhaled breath will have a greater ratio than inspiration. Inhalation training systems take advantage of this relationship by defining a suitable threshold that separates these two frequency clusters. For example, when the content of a low frequency signal is evaluated using a 300 Hz filter and the content of a high frequency signal is evaluated using a 7000 Hz filter, a threshold value of 70 is inhaled and expired at a low flow rate of about 10 to 30 l / min. Was confirmed to be well separated.
しかしながら、高流量に向かうほど、吸気及び呼気のスペクトル曲線は、それぞれ次第に類似してくる傾向にあり、すなわちこの分離は、高流量では感度を有していない。この状況に対処するために、上記の流動音スペクトルの別の特徴的な傾向、すなわち低周波領域では呼気音スペクトルの方が相補的な吸気音スペクトルよりも高レベルに達するという傾向に基づいて別のキューを採用する。この観察に基づけば、呼気流の存在を表すさらなるインジケータは、低周波信号エネルギーである。吸入トレーニングシステムは、低周波信号エネルギーが7という閾値を超えた場合に呼気を検出したと判断することが好ましい。この閾値は、約50〜90l/分の高流量において吸気と呼気との間の適切な分離をもたらす。 However, as the flow rate increases, the inspiratory and expiratory spectral curves tend to be more similar to each other, i.e., this separation is not sensitive at high flow rates. To deal with this situation, it is based on another characteristic trend of the above flow sound spectrum, i.e., the tendency that the expiratory sound spectrum reaches a higher level than the complementary inspiratory sound spectrum in the low frequency region. Adopt a queue. Based on this observation, a further indicator that represents the presence of expiratory airflow is low frequency signal energy. The inhalation training system preferably determines that expiration has been detected when the low frequency signal energy exceeds a threshold of 7. This threshold provides adequate separation between inspiration and expiration at high flow rates of about 50-90 l / min.
好ましい閾値の定義は、高度な検出特異性を有すること、すなわち吸入トレーニングシステムは、患者が実際に正しく吸入を行っている間に呼気についての警告を与えるべきではないという明らかな目的を持って行った。 The preferred threshold definition is to have a high degree of detection specificity, i.e. with the express purpose that the inhalation training system should not give a warning about exhalation while the patient is actually inhaling correctly. It was.
本発明の電子装置は、吸入トレーニング装置から受け取られた信号内における特徴的な音声信号の存在を検出するように構成されることが好ましい。通常、人間の声は、平坦な音響スペクトルを有しておらず、むしろ最も低いフォルマント周波数から開始する一連の等間隔の山と谷で構成される。電子装置は、吸入トレーニング装置から受け取られた信号がそのような特徴的な音声信号又はスペクトルに偏っている場合には、流れの評価を一時的に中断するように構成することができる。従って、声の影響に対する堅牢性が向上する。 The electronic device of the present invention is preferably configured to detect the presence of a characteristic audio signal in the signal received from the inhalation training device. Usually, the human voice does not have a flat acoustic spectrum, but rather consists of a series of equally spaced peaks and valleys starting from the lowest formant frequency. The electronic device can be configured to temporarily interrupt the flow evaluation if the signal received from the inhalation training device is biased to such a characteristic audio signal or spectrum. Therefore, robustness against the influence of voice is improved.
電子装置は、具体的にはトレーニング中に吸入トレーニング装置によって生じる基準音により、吸入トレーニング装置及び/又は特定のタイプの吸入器の存在を検出するように構成されることが好ましい。この目的のために、上述したような吸入トレーニング装置によって生じる基準音を利用して、特に特許請求する吸入トレーニング装置がインターフェイス(3.5mmTRRSヘッドホンコネクタ)を介して電子装置に差し込まれたことを確実に自動的に検出することができる。そうでない場合、電子装置は、流れの検出に関するフィードバックを提供しないように構成することができる。 The electronic device is preferably configured to detect the presence of an inhalation training device and / or a particular type of inhaler, specifically by reference sounds produced by the inhalation training device during training. For this purpose, the reference sound produced by the inhalation training device as described above is used to ensure that the inhaled training device specifically claimed is plugged into the electronic device via an interface (3.5 mm TRRS headphone connector). Can be detected automatically. Otherwise, the electronic device can be configured not to provide feedback regarding flow detection.
電子装置は、情報の取り込み、送信及び/又は出力が可能であり、個人が容易に持ち運ぶことができるポータブル通信装置であることが好ましい。ポータブル通信装置の典型的な例は、携帯電話機、スマートフォン、タブレットPC、ハンドヘルド装置及びPDAである。本発明の範囲内の電子装置は、吸入トレーニング装置から分離又は独立した装置である。 The electronic device is preferably a portable communication device that can capture, transmit and / or output information and can be easily carried by an individual. Typical examples of portable communication devices are mobile phones, smartphones, tablet PCs, handheld devices and PDAs. Electronic devices within the scope of the present invention are devices that are separate or independent of the inhalation training device.
電子装置は、測定、処理及び/又は評価した信号を記憶し、出力し、及び/又は、患者及び/又は第三者に双方向的フィードバックを行うように設計されることが好ましい。具体的には、電子装置は、例えばスピーカなどの、評価を音響的にフィードバックするための、及び/又は、例えば画面などの、評価を視覚的にフィードバックするための装置を有する。 The electronic device is preferably designed to store and output the measured, processed and / or evaluated signals and / or to provide bi-directional feedback to the patient and / or a third party. Specifically, the electronic device comprises a device for acoustically feeding back the evaluation, for example a speaker, and / or a visual feedback of the evaluation, for example a screen.
電子装置は、具体的には、正しい吸入のための指示、及び/又は最適化のためのアドバイスを提供することができる。電子装置は、患者のさらに効果的なトレーニングのために、最適な吸入過程を示す写真及び/又はビデオをさらに表示することができる。 The electronic device can specifically provide instructions for correct inhalation and / or advice for optimization. The electronic device can further display photographs and / or videos showing the optimal inhalation process for more effective training of the patient.
「双方向性」という用語は、個別学習のための介入及び制御の可能性を患者が利用できるようにする特性を意味する。これを行うために、例えば、情報の選択及び表現のタイプを患者の予備知識、関心及び必要性に適合させることができ、又は患者によって操作することができる。本発明では、単に情報を利用可能にするだけでは相互作用的フィードバックは構成されない。 The term “bidirectional” means a characteristic that makes available to the patient the possibility of intervention and control for individual learning. To do this, for example, the choice of information and the type of representation can be adapted to the patient's prior knowledge, interests and needs, or can be manipulated by the patient. In the present invention, merely making information available does not constitute interactive feedback.
電子装置は、測定され、処理され、及び/又は評価された信号を別の電子装置に無線送信するように設計されることが好ましい。このようにして、例えば医師に信号を送信し、医師は、この信号に基づいて診断結果を準備し、及び/又は吸入過程を改善するアドバイスを与えることができる。 The electronic device is preferably designed to wirelessly transmit the measured, processed and / or evaluated signal to another electronic device. In this way, for example, a signal can be sent to the doctor, who can prepare diagnostic results based on this signal and / or give advice to improve the inhalation process.
電子装置は、可能な限り最適な効果的吸入時間Tin,effを実践するように設計され、又はそのように使用できることが好ましい。このようにして、患者は、可能な限り最適な効果的吸入時間を達成することができる。効果的吸入時間は、吸入トレーニング過程の吸入中の時間であり、特に薬剤量又は投薬量の送達をシミュレートした模擬吸気時間である。具体的には、効果的吸入時間は、投薬量の吸入と模擬送達とが重複する時間部分である。 The electronic device is preferably designed or can be used to practice the best possible effective inhalation time T in, eff as possible. In this way, the patient can achieve the best effective inhalation time possible. The effective inhalation time is the time during inhalation of the inhalation training process, in particular the simulated inhalation time that simulates the delivery of a drug amount or dosage. Specifically, the effective inhalation time is the time portion where the dose inhalation and the simulated delivery overlap.
この効果的吸入時間に基づいて、吸入投薬量(iDoD)を推定することができる。このiDoDは、特に薬剤が一般に一定速度で送達される場合に適用される。吸入投薬量は、送達投薬量の百分率として得ることができる。効果的吸入時間及び吸入投薬量は、吸入過程の質を表す。 Based on this effective inhalation time, the inhalation dosage (iDoD) can be estimated. This iDoD applies particularly when the drug is delivered at a generally constant rate. Inhalation dosage can be obtained as a percentage of the delivered dosage. Effective inhalation time and inhalation dosage represent the quality of the inhalation process.
電子装置は、効果的吸入時間を実践するために、効果的吸入時間を決定するように設計されることが好ましい。電子装置は、効果的吸入時間を決定するために、送達時間又は噴霧時間を決定することができる。送達時間又は噴霧時間は、投薬量の送達をシミュレートした時間である。送達の終了は、一定の送達継続時間又は噴霧継続時間(SDur)によって固定されることが好ましい。効果的吸入時間は、噴霧継続時間の百分率で得られることが好ましい。 The electronic device is preferably designed to determine an effective inhalation time in order to practice an effective inhalation time. The electronic device can determine the delivery time or nebulization time to determine the effective inhalation time. Delivery time or spray time is the time that simulates the delivery of a dosage. The end of delivery is preferably fixed by a constant delivery duration or spray duration (SDur). The effective inhalation time is preferably obtained as a percentage of the spray duration.
1つの好ましい実施形態では、送達時間が吸入過程又は吸入の時間(Tin)外である場合、すなわち吸入過程の開始前に送達時間が過ぎた場合、効果的吸入時間は0%である。この実施形態では、送達時間が完全に吸入過程の時間内にある場合、効果的吸入時間は100%である。 In one preferred embodiment, the effective inhalation time is 0% if the delivery time is outside the inhalation process or time of inhalation (T in ), ie if the delivery time has passed before the start of the inhalation process. In this embodiment, if the delivery time is completely within the time of the inhalation process, the effective inhalation time is 100%.
吸入過程の開始前に送達が開始され、吸入過程の終了後に終了した場合、効果的吸入時間は、以下の式に従って決定されることが好ましい。
Tin,eff[%]=Tin*100/SDur
If delivery begins before the start of the inhalation process and ends after the end of the inhalation process, the effective inhalation time is preferably determined according to the following formula:
T in, eff [%] = T in * 100 / SDur
吸入過程の開始後であって終了前に送達が開始され、吸入過程の終了後に終了した場合、効果的吸入過程は、以下の式に従って決定されることが好ましい。
Tin,eff[%]=(1−(Δ+SDur−Tin)/SDur)*100
Δは、送達の開始と吸入過程の開始との間の差分であり、すなわち吸入過程の開始後に送達が開始された場合にはΔが正の値を有し、吸入過程の開始前に送達が開始された場合にはΔが負の値である。
If delivery is started after the inhalation process starts but before the end, and after the inhalation process ends, the effective inhalation process is preferably determined according to the following equation:
T in, eff [%] = (1− (Δ + SDur−T in ) / SDur) * 100
Δ is the difference between the start of the delivery and the start of the inhalation process, ie Δ has a positive value if the delivery is started after the start of the inhalation process and the delivery is started before the start of the inhalation process. If started, Δ is negative.
吸入過程の開始前に送達が開始され、吸入過程の開始後かつ終了前に送達が終了した場合、効果的吸入過程は、以下の式に従って決定されることが好ましい。
Tin,eff[%]=(Δ+SDur)/SDur*100
Δは、送達の開始と吸入過程の開始との間の差分である。
If the delivery is started before the start of the inhalation process and the delivery ends after the start of the inhalation process and before the end, the effective inhalation process is preferably determined according to the following formula:
T in, eff [%] = (Δ + SDur) / SDur * 100
Δ is the difference between the start of delivery and the start of the inhalation process.
具体的には、効果的吸入時間を決定する際には、吸気時間のみを吸入時間Tinとみなすことができる。従って、呼吸又は呼気を止めることによって吸気が中断された場合、これらの時間は、吸入時間から差し引かれることが好ましい。 Specifically, in determining the effective suction time it can be regarded only intake time and intake time T in. Thus, if inspiration is interrupted by stopping breathing or expiration, these times are preferably deducted from the inhalation time.
これとは別に、又はこれに加えて、電子装置は、吸入過程において生じた体積流量又は流量、及び/又はここでは生じた流速を決定又は推定するように設計することができる。これらの2つの物理量は、吸入過程の質を高度に表す。 Alternatively or additionally, the electronic device can be designed to determine or estimate the volumetric flow rate or flow rate generated during the inhalation process and / or the flow rate generated here. These two physical quantities are highly representative of the quality of the inhalation process.
電子装置は、流速を決定又は推定するように設計することもできる。吸入される薬剤の速度は、薬剤をどこに定置すべきか(喉、肺)に応じて異なることが分かっている。従って、吸入が正しかったかどうかの判定においては、流速が関心事項になり得る。電子装置は、やはり吸入が適正又は十分であったことを保証するために、一定の流速間隔内に流れが存在していた時間、又は一定の下限を上回っていた時間を決定又は推定するように設計することもできる。 The electronic device can also be designed to determine or estimate the flow rate. It has been found that the rate of drug inhaled depends on where the drug should be placed (throat, lungs). Therefore, flow rate can be a concern in determining whether inhalation was correct. The electronic device should also determine or estimate the time that flow has been within a certain flow rate interval or above a certain lower limit to ensure that inhalation was adequate or sufficient. It can also be designed.
吸入訓練は、具体的にはオンラインポータルを介して注文してインストールできる、電子装置に適合するソフトウェアの支援によって行われることが好ましい。通常、このソフトウェアは「アプリ」と呼ばれる。アプリを使用することにより、柔軟性及び操作性が向上する。 Inhalation training is preferably performed with the assistance of software adapted to the electronic device, which can be specifically ordered and installed via an online portal. This software is usually called an “app”. By using the app, flexibility and operability are improved.
アプリは、例えば測定した信号の処理及び解釈、並びに患者及び/又は第三者へのフィードバックに使用することができる。これを行うために、情報記憶媒体を用いてアプリを利用可能にし、又は実行することができる。情報記憶媒体は、ポータブル通信装置において使用されるように作製され、特に空間要件、エネルギー消費量、信頼性及びデータ伝送速度に関して最適化されることが好ましい。 The app can be used, for example, for processing and interpretation of measured signals and for feedback to patients and / or third parties. To do this, the app can be made available or executed using an information storage medium. The information storage medium is preferably made for use in a portable communication device and is particularly optimized with respect to space requirements, energy consumption, reliability and data transmission rate.
以下、アプリの好ましいステップについて説明する。 Hereinafter, preferable steps of the application will be described.
アプリの好ましいステップでは、第1のステップにおいてアプリを開始する。その後のステップにおいて、グラフィックユーザインターフェイス(GUI)を起動し、好ましくは電子装置の画面上に表示する。具体的には、視覚的開始指示又は視覚的トリガ指示も表示する。 In a preferred step of the app, the app is started in the first step. In subsequent steps, a graphical user interface (GUI) is activated and preferably displayed on the screen of the electronic device. Specifically, a visual start instruction or a visual trigger instruction is also displayed.
別のステップにおいて、例えば変更されたGUIの内容を表示するために、GUIが更新されたアプリを用いてループ機能を開始する。 In another step, for example, to display the contents of the changed GUI, the loop function is started using the application with the updated GUI.
スタート指示又はトリガ指示は、アプリを用いて評価されることが好ましい。具体的には、ユーザ又は患者の入力、特にユーザ又は患者によるスタート指示又はトリガ指示の作動をモニタする。入力をモニタすることにより、スタート指示又はトリガ指示が作動したかどうかの判定が行われることが好ましい。スタート指示又はトリガ指示が作動したと判定された場合、アプリは、2つの平行分岐に従うことが好ましい。 The start instruction or the trigger instruction is preferably evaluated using an application. Specifically, the operation of the start instruction or trigger instruction by the user or patient, particularly the user or patient, is monitored. It is preferable to determine whether the start instruction or trigger instruction has been activated by monitoring the input. If it is determined that the start instruction or trigger instruction has been activated, the app preferably follows two parallel branches.
一方では、第1の分岐において、(特に画面上で)視覚的停止指示が作動したかどうかをモニタすることが好ましい。このモニタリングにより、停止指示が作動したかどうかの判定が行われることが好ましい。他方では、停止指示のモニタリングと平行な第2の分岐において、吸入トレーニング装置から受け取られた1又は複数の電気信号値が読み出される。アプリ又は電子装置は、電気信号値の処理、特に電気信号値のデジタル化及び格納を引き起こすことが好ましい。 On the one hand, in the first branch, it is preferable to monitor whether a visual stop instruction has been activated (especially on the screen). This monitoring preferably determines whether or not the stop instruction has been activated. On the other hand, in a second branch parallel to the monitoring of the stop indication, one or more electrical signal values received from the inhalation training device are read out. The app or electronic device preferably causes processing of the electrical signal values, in particular digitization and storage of the electrical signal values.
第2の分岐内の別のステップにおいて、吸入過程で生じた体積流又は流量を求め、及び/又はアプリ又は電子装置を用いて流量プロファイルを準備する。 In another step within the second branch, the volumetric flow or flow produced during the inhalation process is determined and / or the flow profile is prepared using an app or electronic device.
第2の分岐内では、アプリ又は電子装置によって吸入過程の開始がモニタされることが好ましい。このモニタリングにより、吸入過程が開始されたかどうかの判定が行われることが好ましい。ここでは、アプリ又は電子装置が、トリガ指示の作動が吸入過程の開始として解釈されるように設計され、これによって吸入過程が開始されたとの判定が行われることが好ましい。 Within the second branch, the start of the inhalation process is preferably monitored by an app or electronic device. This monitoring preferably determines whether the inhalation process has started. Here, it is preferable that the application or the electronic device is designed so that the operation of the trigger instruction is interpreted as the start of the inhalation process, thereby determining that the inhalation process has started.
吸入過程が開始されたと判定された場合、一方では、アプリ又は電子装置によって開始時間が特定されることが好ましい。また、タイムキーパを介して、アプリ又は電子装置によってさらなる時間値を特定できることが好ましい。 If it is determined that the inhalation process has started, on the one hand, it is preferred that the start time is specified by the app or the electronic device. Moreover, it is preferable that a further time value can be specified by the application or the electronic device via the time keeper.
吸入過程が開始されたと判定された場合、他方では、アプリ又は電子装置によって吸入過程の終了がモニタされることが好ましい。このモニタリングにより、吸入過程が終了したかどうかの判定が行われることが好ましい。ここでは、アプリ又は電子装置が、(特に画面上の)トリガ指示の作動の繰り返し又は終了指示の作動の繰り返しが吸入過程の終了として解釈されるように設計され、これによって吸入過程が終了したという判定が行われることが好ましい。 If it is determined that the inhalation process has started, on the other hand, the end of the inhalation process is preferably monitored by an app or an electronic device. This monitoring preferably determines whether the inhalation process is complete. Here, the app or electronic device is designed so that repeated triggering action (especially on the screen) or repeated closing action is interpreted as the end of the inhalation process, thereby terminating the inhalation process. It is preferred that a determination be made.
吸入過程が終了したと判定された場合、アプリ又は電子装置によって停止時間が特定されることが好ましい。 When it is determined that the inhalation process is completed, it is preferable that the stop time is specified by the application or the electronic device.
規定の吸入過程の開始から開始して所定時間(例えば、20秒)が経過した後に吸入過程の終了をモニタすることによって吸入過程が終了した旨の判定が行われなかった場合、アプリ又はシーケンスは終了又は中止されることが好ましい。アプリ又は電子装置によって中止が確認された場合、アプリは終了する。例えば、GUIをそれ以上表示されないように終了させることができる。さらに、時間値をリセットすることができ、及び/又はメモリを解除することができる。 If the end of the inhalation process is not determined by monitoring the end of the inhalation process after a predetermined time (for example, 20 seconds) has elapsed since the start of the prescribed inhalation process, the app or sequence is Preferably it is terminated or aborted. If cancellation is confirmed by the app or the electronic device, the app is terminated. For example, the GUI can be terminated so that it is no longer displayed. Furthermore, the time value can be reset and / or the memory can be released.
停止時間が特定された場合、アプリ又は電子装置によってタイムキーパが特定されることが好ましい。さらに、電気信号値の評価が行われることが好ましい。従って、例えばアプリ又は電子装置を用いて、上述したような効果的吸入時間及び/又は吸入投薬量を決定することができる。 When the stop time is specified, it is preferable that the time keeper is specified by the application or the electronic device. Furthermore, it is preferable to evaluate the electric signal value. Thus, an effective inhalation time and / or inhalation dosage as described above can be determined using, for example, an app or electronic device.
評価の結果をGUI上に表示し、そのためにGUIを更新することができる。 The result of the evaluation can be displayed on the GUI, and the GUI can be updated accordingly.
さらに、アプリ又は電子装置は、アプリ又は電子装置によって求められた流量が毎分約40リットルの値を上回った時、及び/又は毎分約20リットルの値を下回った時に、患者及び/又は第三者にフィードバックが行われ、特に警告表示が出力されるようにされることが好ましい。 In addition, the app or electronic device may determine when the flow rate determined by the app or electronic device exceeds a value of about 40 liters per minute and / or less than a value of about 20 liters per minute. It is preferable that feedback is given to the three parties, and in particular, a warning display is output.
停止指示が作動したと判定された場合には、GUIが更新され、及び/又は中止が確認されることが好ましい。アプリは、(特に画面上で)中止指示を作動させることによって終了又は中止させることもできる。 If it is determined that the stop instruction has been activated, it is preferable that the GUI is updated and / or the stop is confirmed. The app can also be terminated or stopped by activating a stop instruction (especially on the screen).
本発明の別の態様は、特にポータブル通信装置の情報記憶媒体に関する。本発明において特許請求する情報記憶媒体には命令が記憶され、この命令は、プロセッサによって実行された時に、
− グラフィカルユーザインターフェイスを初期化するステップと、
− 上述したような吸入トレーニング装置の電気信号値を読み出すステップと、
− 電気信号値をデジタル化及び/又は記憶するステップと、
− 効果的吸入時間及び/又は吸入投薬量を決定するステップと、
を実行させることが好ましい。
Another aspect of the present invention relates to an information storage medium, particularly for portable communication devices. The information storage medium claimed in the present invention stores instructions, which when executed by the processor,
-Initializing the graphical user interface;
-Reading out the electrical signal values of the inhalation training device as described above;
-Digitizing and / or storing electrical signal values;
-Determining an effective inhalation time and / or inhalation dosage;
Is preferably executed.
本発明において特許請求する情報記憶媒体は、効果的で、単純で、確実で、コスト効率の高い患者の吸入過程の訓練を可能にする。 The information storage medium claimed in the present invention enables effective, simple, reliable and cost-effective training of the patient's inhalation process.
以下、図面の説明の前にいくつかの用語について詳述する。 Hereinafter, some terms will be described in detail before the description of the drawings.
本発明における「吸入過程」という用語は、患者の吸入を含むことが好ましく、吸入は、短い時間間隔にわたって中断することができ、従って連続した素早い吸気を含むことができる。さらに、吸入過程は、空気又は患者の吸気及び/又は呼気及び/又は咳の停止を含むこともできる。 The term “inhalation process” in the present invention preferably includes patient inhalation, which can be interrupted over a short time interval and thus can comprise a continuous rapid inspiration. Further, the inhalation process may include air or patient inhalation and / or expiration and / or cough cessation.
本発明における「患者」という用語は、吸入器を使用しなければならない、及び/又は吸入器を使用したいと望む個人、特に気道疾患、具体的には喘息又は慢性閉塞性肺疾患を患っており、吸入器を用いて疾患を治療中の個人を意味することが好ましい。 The term “patient” in the context of the present invention refers to an individual who has to use an inhaler and / or wants to use an inhaler, especially an airway disease, in particular asthma or chronic obstructive pulmonary disease. Preferably, it means an individual who is treating a disease using an inhaler.
本発明における「流れ」及び「空気流」という用語は、乱流の有無に関わらず、測定可能な空気の流動として定義される。 The terms “flow” and “air flow” in the present invention are defined as measurable air flow with or without turbulence.
本発明の上記の態様及び特徴、並びにさらなる説明及び特許請求の範囲から導出される本発明の態様及び特徴は、互いに関係なく実装することも、いずれかの組み合わせで実装することもできる。 The above aspects and features of the invention, as well as aspects and features of the invention derived from the further description and claims, can be implemented independently of each other or in any combination.
本発明のその他の利点、特徴、特性及び態様は、特許請求の範囲、及び図面を用いた以下の好ましい実施形態の説明から明らかになるであろう。 Other advantages, features, characteristics and aspects of the invention will become apparent from the claims and from the following description of the preferred embodiments using the drawings.
図では、同一又は同様の部品には同じ参照番号を使用し、繰り返しの説明を省略している場合でも対応する特性及び利点が得られる。 In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar parts, and corresponding characteristics and advantages are obtained even when repeated descriptions are omitted.
図1に、本発明による最終的な組み立て前の状態の吸入トレーニング装置の好ましい実施形態の斜視図を概略的に示す。 FIG. 1 schematically shows a perspective view of a preferred embodiment of the inhalation training device in a state before final assembly according to the present invention.
吸入トレーニング装置1は、図示していない患者の吸入過程を訓練するために使用され、又は使用することができる。
The
吸入トレーニング装置1は、吸入器4の、具体的には、例えば国際公開第2008/151796号に示されているようないわゆるRespimat(登録商標)吸入器のマウスピース3又は他のいずれかの構成部品に取り付け可能な、好ましくは取り外し可能なハウジング2を含む。吸入器4は、患者に薬剤を供給するように設計される。
The
好ましい実施形態では、吸入トレーニング装置1が、Respimat吸入器4などの特定の又は限定された吸入器4との組み合わせでのみ機能する。具体的には、吸入トレーニング装置1は、吸入器4に、具体的にはそのマウスピース3に取り付けられた場合にのみ目的通りに機能する。
In a preferred embodiment, the
吸入トレーニング装置1は、患者の吸入過程中にマウスピース3内で生じる、又はマウスピース3内への空気流を測定するように適合されたマイク5を含む。
The
好ましい実施形態では、マイク5がエレクトレットマイクである。
In a preferred embodiment, the
吸入トレーニング装置1又はマイク5は、吸入器4又はマウスピース3の、図3に示す開口部34などの空気孔を通る空気流のノイズを測定するように適合されることが好ましい。
The
吸入トレーニング装置1のハウジング2は、2つのハウジング部分2a、2b、好ましくは下側ハウジング部分2a及び上側ハウジング部分2bを含み、又はこれらのハウジング部分から成ることが好ましい。
The
ハウジング2又は下側ハウジング部分2aは、好ましくは楕円形の基部を有する中空の斜円柱の形状を有する保持区分又は円筒形区分2aaを有することが好ましい。区分2aaの形状は、好ましくはマウスピース3上に押し込むことができるように、吸入器4のマウスピース3の形状に類似し、又は適合されることが好ましい。
The
具体的には、下側ハウジング部分2aの円筒形区分2aaの外周は、吸入器4のマウスピース3の外周よりも大きい。
Specifically, the outer periphery of the cylindrical section 2aa of the
区分2aa又は下側ハウジング部分2aは、外向きの又は基本的に放射状の突出部2abを含むことが好ましい。
The section 2aa or the
下側ハウジング部分2aは、円筒形区分2aaから突出する又は円筒形区分2aaに接続されたフィンガ又はカバー2acを含むことが好ましい。フィンガ2acは、下側ハウジング部分2aの突出部2abから円筒形区分2aaの外周に沿って離間することが好ましい。
The
上側ハウジング部分2bは、好ましくは楕円形の基部を有する中空の斜円柱形状を有する円筒形区分2baを含むことが好ましい。上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baの外周は、下側ハウジング部分2aの円筒形区分2aaの外周よりも大きいことが好ましい。上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baの高さは、下側ハウジング部分2aの円筒形区分2aaの高さよりも小さいことが好ましい。上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baは、外向きの突出部2bbを含むことが好ましい。上側ハウジング部分2bは、フィンガ又はカバー2bcを含むことが好ましい。フィンガ又はカバー2bcは、上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baから突出し、及び/又は上側ハウジング部分2bの突出部2bbから上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baの外周に沿って離間することが好ましい。
The
ハウジング2の組み立て中には、下側ハウジング部分2aの突出部2ac内にマイク5が取り付けられ、下側ハウジング部分2aの突出部2acからは、下側ハウジング部分2aの円筒形区分2aa及びカバー2acに沿って、マイク5に接続された音声ケーブル6が導かれる。さらに、上側ハウジング部分2bを下側ハウジング部分2a上に配置し、両ハウジング部分2a、2bを共にスナップ嵌めすることにより、上側ハウジング部分2bの円筒形区分2baが下側ハウジング部分2aの円筒形区分2aaを取り囲み、上側ハウジング部分2bの突出部2bbが下側ハウジング部分2aの突出部2abを覆い、上側ハウジング部分2bのカバー2bcが下側ハウジング部分2aのカバー2acを覆うようになる。
During the assembly of the
ハウジング部品2a及び2bは、スナップ嵌め及び/又は成形嵌めによって互いに接続されることが好ましい。
The
ハウジング2は、マイク5及び/又は関連するケーブル6を保持又は収容することが好ましい。
The
マイク5は、ハウジング部分2a、2b間に収容されることが好ましい。
The
ケーブル6は、ハウジング部分2a、2b間及び/又は区分2ac、2bc間に収容及び/又は誘導されることが好ましい。
The cable 6 is preferably housed and / or guided between the
吸入トレーニング装置1又はハウジング2は、吸入器4の作動を阻止する阻止装置2cを含むことが好ましい。阻止装置2cは、区分2ac及び/又は2bcによって形成されることが好ましい。
The
阻止装置2cは、図4及び図5に概略的に示すように、吸入器4の阻止要素15を覆うフィンガとして形成又は実現されることが好ましい。
The blocking
阻止装置2c及び/又は区分2ac、2bcは、少なくとも部分的に軸方向に、及び/又は吸入器4の長手方向及び/又はハウジング2又は保持区分2aaの長手方向軸と平行に延びることが好ましい。
The blocking
保持区分2aaは、吸入トレーニング装置1又はそのハウジング2を関連する吸入器4に、具体的には吸入器4のマウスピース3又は他のいずれかの構成部品に取り付けるように適合される。区分2aaは、圧力嵌めによるマウスピース3などへの機械的接続を可能にすることが最も好ましい。
The holding section 2aa is adapted to attach the
マウスピース3の外面形状及び区分2aaの内面形状は、自由端に向かってわずかにテーパ状であり、区分2aaをマウスピース3上に押し込んだ時に所望の締め付けを達成できるように適合されることが好ましい。しかしながら、他の形態及び/又は構造的解決策も可能である。
The outer shape of the
図2に、ハウジング2の最終的な組み立て後の、ただしマイク5、ケーブル6などを省いた吸入トレーニング装置1のハウジング2の断面を概略的に示す。
FIG. 2 schematically shows a cross section of the
両ハウジング部分2a、2bは、滑らかな表面の成形プラスチックで作製されることが好ましい。従って、例えば、吸入過程を訓練する患者が吸入トレーニング装置1上を指でなぞり又は引っ掻くことによって生じる取り扱いノイズが低減される。従って、測定精度が向上する。
Both
吸入トレーニング装置1は、電子装置7へのインターフェイスを提供し、及び/又は電子装置7に接続可能である。図1の好ましい実施形態では、電子装置7がスマートフォンである。
The
好ましい実施形態では、電気装置7とのインターフェイス及び/又は接続部が、オーディオジャック、具体的には3.5mmTRRSヘッドホンコネクタなどの、ケーブル6及び/又はコネクタ8によって実現されることが好ましい。
In a preferred embodiment, the interface and / or connection to the
3.5mmTRRSヘッドホンコネクタ8は、世界的に最も一般的なスマートフォンコネクタであるため、吸入トレーニング装置1は、様々なスマートフォンとの互換性を有し、変形が1つだけで済むことが好ましい。これにより、患者の快適でコスト効率の高い吸入過程トレーニング、及び患者に優しいリアルタイムなフィードバックが可能になる。
Since the 3.5 mm TRRS headphone connector 8 is the most common smartphone connector in the world, it is preferable that the
これに加えて、又はこれとは別に、吸入トレーニング装置1は、Bluetooth(登録商標)などを介して電気装置7と無線で接続することもできる。
In addition to this, or alternatively, the
好ましい実施形態では、吸入トレーニング装置1が、トレーニング中にあらゆるマイク信号の処理及び/又は基準音の生成を行うように構成された(図1及び図3に示す)電子機器5aを含む。従って、この基準音は、常にマイク5の信号と共に生じ、既知の基準を利用可能にする。
In a preferred embodiment, the
具体的には、この基準音は、吸入トレーニング装置1の電子機器5a内に約10kHzの明確に定められた周波数及び好ましくは1.2Vの振幅の正確な発振器を実装して基準音をマイク信号に混合させることによって実現されることが好ましい。
Specifically, this reference sound is implemented by mounting a precise oscillator having a clearly defined frequency of about 10 kHz and preferably an amplitude of 1.2 V in the
図3に、吸入器4のマウスピース3に吸入トレーニング装置1を取り付けた吸入器4の断面を概略的に示す。図4にも、吸入器4のマウスピース3に吸入トレーニング装置1を取り付けた吸入器4の断面を概略的に示しているが、吸入器4及び取り付けられた吸入トレーニング装置1を軸方向に約90°回転させている。
FIG. 3 schematically shows a cross section of the inhaler 4 in which the
2つのハウジング部分2a、2bは、共に正確に嵌まり合うとともに、吸入器4のマウスピース3上にしっかりと嵌め込まれるように設計されることが好ましい。これにより、吸入器4のマウスピース3と吸入トレーニング装置1のハウジング2との間の漏れが確実に最小化される。従って、高測定精度及び高機械的安定度が実現される。同時に、ハウジング2は、マイク5、音声ケーブル6及びさらなる電子機器5aを収容して保護するための適切な空間を内部に有する。
The two
さらに、説明したハウジング2の設計、具体的には区分2aa及びマウスピース3の非円形断面は、吸入器4のマウスピース3に取り付ける際にハウジング2が誤って位置付けられるのを防ぐ。
Furthermore, the design of the
図示の好ましい実施形態では、ハウジング2が、トレーニング中の薬剤放出を防ぐように設計される。具体的には、吸入器4のマウスピース3に吸入トレーニング装置1を取り付けると、2つのハウジング部分2a、2bの阻止装置2c又はカバー2ac、2bcが、吸入器4の阻止要素15などの薬剤放出アクチュエータを覆う。
In the preferred embodiment shown, the
吸入器4のマウスピース3に吸入トレーニング装置1を取り付けた時には、吸入器4のマウスピース3の外側、及び/又は吸入器4のマウスピース3の空気孔又は開口部34の近傍にマイク5が自動的に位置付けられることが好ましい。これにより、吸入器4の機能に介入する必要なく正確な流量測定が可能になり、或いは吸入器4の設計を変更する必要なくマウスピース3内の流体流が可能になる。吸入器4の流路の空気力学的挙動は、吸入トレーニング装置1によって変化しないことが好ましい。こうすることにより、吸入トレーニング装置1の存在(又は不在)によって吸入器4の医学的適応性が影響されなくなる。
When the
較正済みのTetratec(商標)流量測定器を用いて測定を行い、単体の吸入器4を用いて、その後に吸入器4のマウスピース3上に吸入トレーニング装置1を取り付けた同じ吸入器4を用いて比較を行った。両状況において、(空気孔を覆っていない)マウスピース3に接続された管の流れ抵抗を測定した。測定の結果、吸入トレーニング装置1の存在によって空気流が制限されないことが分かった。吸入トレーニング装置1を使用した時の流れ抵抗は、単体の吸入器4に比べて変化がなく、このことは、別のタイプの吸入経験がある患者をトレーニングする必要がないことを裏付けている。
Measurements are made using a calibrated Tetratec ™ flow meter, using a single inhaler 4 followed by the same inhaler 4 with the
以下、吸入器4についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the inhaler 4 will be described in more detail.
吸入器4は、非引張状態(図3)と引張状態(図4)で図式的に示され、流体9、具体的には極めて有効な医薬組成物、薬剤などを霧化するように設計される。吸入器4は、具体的にはポータブル吸入器として構成され、機械的にのみ、及び/又は推進剤ガスを伴わずに動作することが好ましい。
The inhaler 4 is shown schematically in a non-tensioned state (FIG. 3) and a tensioned state (FIG. 4) and is designed to atomize a
吸入器4は、流体9を含む挿入又は交換が可能な容器10を有し又は含む。従って、容器10は、霧化すべき流体9のリザーバを形成する。容器10は、複数回分の投与量の、具体的には、例えば最大200回の投与単位又は投与量、すなわち最大200回の噴霧又は散布を行うのに十分な流体9又は活性物質を含むことが好ましい。国際公開第1996/006011号に開示されているような典型的な容器10は、例えば約2〜20mlの体積を保持する。
The inhaler 4 has or includes an insertable or
投与量は、具体的には流体9又は薬剤に応じて変化し得ることに注意する必要がある。吸入器4は、それぞれに適合させることができる。
It should be noted that the dosage can vary depending on the
さらに、容器10に含まれる投与回数及び/又は容器10に含まれる流体9の総体積も、流体9又はそれぞれの薬剤、及び/又は容器10、及び/又は必要な投薬などに応じて変化し得る。
Furthermore, the number of doses contained in the
容器10は、置換又は交換できることが好ましく、同じ吸入器4で使用できる容器10の数は、例えば総数で4つ又は5つの容器10に制限されることが好ましい。
The
容器10は、実質的に円筒形又はカートリッジ形であることが好ましく、吸入器4を開いた時点で容器10を好ましくは下側から挿入し、必要に応じて交換することができる。容器は剛性構造であり、流体9は、具体的には容器10内の圧壊可能なバッグ11内に保持されることが好ましい。具体的には、容器10は、初回使用前又は初回使用中に開かれる通気用開口部又は穴30を含む。
The
吸入器4は、具体的には予め設定した量の、任意に調整可能な投与量の流体9を搬送して霧化する送達機構、好ましくは圧力発生器12を含む。
The inhaler 4 includes a delivery mechanism, preferably a
吸入器4又は圧力発生器12は、容器10を解除可能に保持するホルダ13、ホルダ13に関連する、一部のみを示す駆動バネ14、及び/又は好ましくは手動作動又は押圧用の、好ましくはボタンの形の、又はこのようなボタンを有する阻止要素15を含むことが好ましい。阻止要素15は、ホルダ13を捕捉して阻止することができ、ホルダ13を解放して駆動バネ14の拡張を可能にするように手動操作することができる。
The inhaler 4 or the
吸入器4又は圧力発生器12は、伝達管16などの伝達要素、逆止弁17、圧力室18、及び/又は流体9をマウスピース3内に霧化するノズル19を含むことが好ましい。
The inhaler 4 or the
完全に挿入された容器10は、ホルダ13を介して吸入器4内に固定又は保持され、伝達要素が、容器10を吸入器4又は圧力発生器12に流体接続するようになる。伝達管16は、容器10内に進入することが好ましい。
The fully inserted
吸入器4又はホルダ13は、容器10を交換できるように構成されることが好ましい。
The inhaler 4 or the
引張過程において駆動バネ14が軸方向に引張すると、容器10とホルダ13及び伝達管16が図面の下向きに移動し、流体9が、逆止弁17を介して容器10から圧力発生器12の圧力室18に吸い込まれる。この状態では、ホルダ13が阻止要素15によって捕捉され、駆動バネ14が圧縮状態に保持されるようになる。この時、吸入器4は引張状態にある。
When the
(吸入トレーニング装置1を吸入器4に取り付ける場合とは異なって)阻止要素15の作動又は押圧が可能である場合には、霧化過程において弛緩が後続し、その間、この時点で逆止弁17が閉じている伝達管16が、駆動バネ14の弛緩又は力によって圧力室18内で図面内の上向きに逆行し、押圧ラム又はピストンの役割を果たすので、圧力室18内の流体9は圧力下に置かれるようになる。この圧力が流体9をノズル19内に強制し、この結果、流体9がエアロゾルに霧化されて小出しされる。
If the blocking
一般に、吸入器4は、流体2に5〜200MPaの、好ましくは10〜100MPaのバネ圧が加わった状態で、及び/又は1ストローク当たり10〜50μlの、好ましくは10〜20μlの、最も好ましくは約15μlの流体2の体積が送達される状態で動作する。流体9は、エアロゾルに変換され、又はエアロゾルとして霧化され、その液滴は、最大20μmの、好ましくは3〜10μmの空気動力学的直径を有する。生成されるジェット噴霧は、20°〜160°の、好ましくは80°〜100°の角度を有することが好ましい。
In general, the inhaler 4 is in a state where a spring pressure of 5 to 200 MPa, preferably 10 to 100 MPa is applied to the
吸入器4は、ハウジング31及び/又は(上側)ハウジング部分23を含むとともに、好ましくはハウジング31及び/又は(上側)ハウジング部分23に対して回転可能な(図4)、及び/又は上部24a及び下部24b(図3)を有する付勢部分又は内側部分24を任意に含むことが好ましい。
The inhaler 4 includes a
吸入器4又はハウジング31は、(下側)ハウジング部分25を含むことが好ましい。この部分25は、具体的には手動操作可能であり、及び/又は解除可能に固定され、好ましくは保持要素26によって内側部分24に取り付けられ又は保持されることが好ましい。
The inhaler 4 or the
ハウジング部分23及び25及び/又はその他の部分は、吸入器4のハウジング31を形成することが好ましい。
The
容器10の挿入及び/又は交換を行うために、ハウジング31を開くことができ、及び/又はハウジング部分25を吸入器4、内側部分24又はハウジング31から分離できることが好ましい。
Preferably, the
一般に、容器10は、ハウジング31を閉じる前に、及び/又はハウジング部分25をハウジング31に接続する前に挿入できることが好ましい。容器10は、ハウジング部分25をハウジング31/吸入器4に(完全に)接続した時に、及び/又はハウジング31/吸入器4を(完全に)閉じた時に自動的に又は同時に挿入され、開き、及び/又は送達機構に流体接続されることが好ましい。
In general, the
吸入器4又は駆動バネ14は、具体的には作動部材の作動によって、ここでは好ましくはハウジング25又は他のいずれかの構成部品を回転させることによって手動で作動又は引張できることが好ましい。
The inhaler 4 or the
作動部材、好ましくはハウジング部分25は、上側ハウジング部分23に対して作動させ、ここでは回転させて、内側部分24を共に担持又は駆動させることができる。内側部分24は、歯車又は動力伝達部に作用して、回転を軸方向の動きに変換する。この結果、駆動バネ14は、内側部分24、具体的には上部24aとホルダ13との間に形成されてホルダ13に作用する歯車又は動力伝達部(図示せず)によって軸方向に引張するようになる。引張中、容器10は、図4に示すような終端位置を取るまで軸方向下向きに移動する。この作動又は引張状態では、駆動バネ14が張力下にあり、阻止要素15によって捕捉又は保持することができる。霧化過程中、容器10は、駆動バネ14(の力)によって元の位置(図3に示す非引張位置又は状態)に戻る。従って、容器10は、引張過程及び噴霧過程中に昇降運動又はストローク運動を実行する。
The actuating member, preferably the
ハウジング部分25は、キャップ状の下側ハウジング部分を形成し、及び/又は容器10の下部自由端部の周囲又は下部自由端部を覆って嵌合することが好ましい。駆動バネ14が引張すると、容器10とその端部がハウジング部分25内又はその端面の方に(さらに)移動する一方で、ハウジング部分25内に配置された軸方向作用バネ27などの曝気手段が容器10の基部28に接触し、容器3が貫通要素22と初めて接触した時に、この貫通要素22が容器3又は基部シール又はその上のホイル50を貫通して、好ましくは通気孔23を開き又は穿孔することによって空気の導入又は曝気を可能にする。
The
吸入器4は、好ましくは上部23又はハウジング31に対する吸入器4の引張又は内側部分の回転24を検出することによって吸入器4の作動を具体的にカウントするインジケータ装置25を含むことが好ましい。カウンター装置32又は関連するロック装置33は、一定の作動回数又は動作回数又は投与回数に到達し又はそれを超えた時に、例えばハウジング部分25/内側部分24のさらなる回転、従って吸入器4又はその駆動バネ14の引張を阻止し、及び/又は阻止要素15の作動を阻止して、吸入器4を(さらなる)作動又は使用に対してロック状態にロックすることが好ましい。
The inhaler 4 preferably includes an
吸入器4は、独立設備などとは異なってポータブルに設計され、具体的にはモバイル手動操作装置であることが好ましい。 The inhaler 4 is designed to be portable unlike an independent facility or the like, and specifically, is preferably a mobile manual operation device.
流体9は、水性医薬製剤又はエタノール医薬製剤であることが好ましい。一方、流体9は、他の何らかの医薬製剤、懸濁剤などとすることもできる。
The
或いは、流体9は、粒子又は粉体を含むこともできる。この場合、排出ノズル17の代わりに、他の何らかの種類の供給装置、特に流体又は粉体などをマウスピース3内に供給する排出開口部(図示せず)又は供給路(図示せず)を設けることができる。この場合、任意の給気開口部(図示せず)が、マウスピース3内の呼気又はマウスピース3を介した吸入にとって十分な体積の空気流を生成又は許容するように、好ましくは同時に周囲空気を供給する役割を果たす。
Alternatively, the
必要であれば、流体9を推進剤ガスによって霧化することもできる。
If necessary, the
好ましくは薬剤流体9の好ましい成分及び/又は製剤は、具体的には国際公開第2009/115200号の好ましくは25〜40ページ、又は欧州特許第2614848号の段落0040〜0087に記載されており、これらの文献は引用により本明細書に組み入れられる。具体的には、これらの成分及び/又は製剤は、水性又は非水性溶液、混合物、エタノールを含む又は溶媒を含まない製剤などとすることができる。
Preferably, the preferred components and / or formulations of the
図5に、本発明による吸入トレーニングシステム35の好ましい実施形態の斜視図を概略的に示す。
FIG. 5 schematically shows a perspective view of a preferred embodiment of an
吸入トレーニングシステム35は、患者の吸入過程を訓練するために使用され、使用可能であり、又はそのように設計される。
The
吸入トレーニングシステム35は、上述したような吸入トレーニング装置1と、好ましくは上述したような吸入器4と、別個の及び/又はモバイル電子装置7、好ましくはスマートフォンとを含む。
The
スマートフォン7は、吸入トレーニング装置1から受け取られた信号を評価し、具体的にはディスプレイ7a又はスピーカ7bなどを介して患者に視覚及び/又は音声フィードバックを行うように構成される。
The
吸入トレーニングシステム35の目的は、様々な吸入器を用いて正しい吸入を行うように患者をさらに教育することである。患者の中には、短期間のみにわたって強く吸入を行うように明確に求める他の吸入器(例えば、受動型粉末吸入器)を以前に使用したことのある患者も存在するため、1〜1.5秒間持続する均質な液滴状のエアロゾル雲を生成し、長時間にわたって比較的低流量で吸入を行うように正しい吸入の指示を行う吸入器の好ましい軟質ミスト技術に起因して、正しい使用について混乱する可能性もある。
The purpose of the
吸入トレーニングシステム35は、効果的で、単純で、確実で、快適で、コスト効率の高い患者の吸入過程のトレーニング、トレーニング中に患者によって生じる流れの正確な測定、及び患者に優しいリアルタイムなフィードバックを可能にする。
The
好ましい実施形態では、吸入トレーニングシステム35が、少なくとも20〜40l/分の正しい吸入流を少なくとも±50%の精度で、好ましくは±20%よりも良好な精度で非侵襲的に(すなわち、吸入器4の一定の流れ抵抗を用いて)検出するように構成される。
In a preferred embodiment, the
電子装置7は、トレーニング中に吸入トレーニング装置1によって生じる上述したような基準音を通じて吸入トレーニング装置1の存在を検出するように構成されることが好ましい。従って、電子装置7は、吸入トレーニング装置1がコネクタ8を介して電子装置7に差し込まれたかどうかを検出することができる。そうでない場合、電子装置7は、フロー検出に関するフィードバックを提供しないように構成される。
The
電子装置7は、吸入トレーニング装置1の外部マイク5にインターフェイス接続することができる。
The
好ましい実施形態では、電子装置7が専用アプリを備え、このアプリは、協働的に患者の吸入流に関するリアルタイムな測定及び(好ましくはディスプレイ7aを介した)情報表示を行うことにより、正しい吸入技術及び誤った吸入技術に関するフィードバックを提供することができる。
In a preferred embodiment, the
このアプリは、患者に単純かつ直観的な(非科学的な)形で流れのフィードバックを提供し、電子装置7にダウンロードすることができる。この目的のために、このアプリは、全てのメインプラットフォーム、特にiOS(登録商標)及びAndroid(登録商標)向けに開発される。
This app provides the patient with flow feedback in a simple and intuitive (non-scientific) manner and can be downloaded to the
このアプリは、たとえ上述したような全ての技術的分析能力を含むように開発されていても、患者という幅広い対象をターゲットとし、従って非常に単純で直観的なユーザインターフェイスを利用する。アプリ及び/又は電子機器7は、好ましくは電子機器7のディスプレイ7aを介して、及び/又は最も好ましくはほとんどの人々が容易に理解できる風船などの1又は2以上のそれぞれの記号7を示すことによって(一例として、吸入過程などを示す記号7dとしての風船を示す図5を比較されたい)可聴及び/又は可視フィードバックを与えるように適合されることが好ましい。
The app targets a wide range of patients, even if it is developed to include all the technical analysis capabilities described above, and thus utilizes a very simple and intuitive user interface. The app and / or
具体的には、風船の概念は、患者の吸入流パターンに関するフィードバックを提供するための核心要素として最終的に選択したものである。この概念によれば、患者の吸入流量によって風船の飛行レベルが決まる。特許が(例えば、60l/分を上回る)力強い吸入を行った場合、風船は画面上で高く舞い上がり、吸入が非常に弱ければ(例えば、10l/分未満)、風船は画面の底部をさまようようになる。20〜40l/分の中心範囲では、風船が赤色(琥珀色)から緑色に変化し、2つの矢印が側部から閉じ始める。正しい流量が2秒間続いた後に、矢印が風船を破裂させ、これによって吸入が上手くいったことが示される。風船が割れると、画面が10秒間のカウントダウンクロックに切り替わって、(使用説明書と同様の)吸入の後に息を止めるトレーニングを可能にする。 Specifically, the balloon concept was ultimately chosen as the core element for providing feedback on the patient's inhalation flow pattern. According to this concept, the flight level of the balloon is determined by the inhalation flow rate of the patient. If a patent makes a powerful inhalation (eg, over 60 l / min), the balloon will soar high on the screen, and if the inhalation is very weak (eg <10 l / min), the balloon will wander across the bottom of the screen Become. In the central range of 20-40 l / min, the balloon changes from red (dark blue) to green and the two arrows begin to close from the side. After 2 seconds of correct flow, the arrow bursts the balloon, indicating that it has successfully inhaled. When the balloon breaks, the screen switches to a 10-second countdown clock, allowing training to stop breathing after inhalation (similar to instructions for use).
このアプリは、受動的ガイド部分及び能動的トレーニング部分という2つの部分に分かれており、患者は、実際のトレーニングを受ける前に入念にガイドの手ほどきを受ける。 The app is divided into two parts, a passive guide part and an active training part, where the patient is carefully guided before taking the actual training.
患者は、最初に利用規約を承諾した後に、アプリのガイド部分を開始し、吸入器4のマウスピース3上に吸入トレーニング装置1を取り付けてコネクタ8のプラグを電子装置7に差し込むという、全ての患者に関連する導入ステップを実行する。患者は、風船が飛んでいるアニメーション画面と息を止めているアニメーション画面の両方を使用してアプリの特徴を紹介される。患者は、ガイドのあらゆる時点で強調表示された「X」を押してガイドから出てトレーニングを開始することができ、そうでなければ、ガイドの最終ページで「トレーニング開始」ボタンを単純に確認することによってアプリのトレーニング部分に再び導かれる。トレーニング部分に入ると、アプリは、機能するために吸入トレーニング装置1の存在を必要とする。吸入トレーニング装置1が取り付けられていない場合、患者に警告が示される。
The patient first accepts the terms of service and then starts the app's guide part, attaches the
一般に、ユーザ又は患者は、入力又は確認目的で電子装置7のボタン7c、画面などを押すこともできる。
In general, the user or patient can also press the
その後、吸入器4上に取り付けられた吸入トレーニング装置1を通じて吸入を行い、風船を2秒間にわたって「緑色」ゾーンに保った後に10秒間息を止めるという目標を完了することによってフロートレーニングが行われる。両ステップが正常に完了すると、直近の5回の試行を示す履歴バーに緑色の記号が飛び込む。アプリは、患者が息を止めていることを検出する手段を有していないので、このトレーニングシーケンスの最後のステップでは、他の点で完全な吸入シーケンスを不認定とすることができず、履歴に加わる最終結果のみが10秒間待機する。
Thereafter, inhalation is performed through the
吸入トレーニング装置1の主なトレーニング目標は、例えば受動的DPIで求められるよりもはるかに低いレベルまで患者が吸入フローを低減する手助けを行うことであるため、患者が2秒間(又はそれよりも長く)にわたって過度に強く(40l/分を上回る)吸入を行った場合には、それが吸入の不成功を引き起こし得る1つの要素となる。この状況では、吸入シーケンスが不成功となり、息を止めるシーケンスを行うことなく履歴に直接、ネガティブな結果が追加される。
The main training goal of the
患者には、成功又は不成功に関わらずテストの完了毎に、風船のバランスを毎回(少なくとも5回の連続試行にわたって)安全かつ確実に正しく保つことができるまで患者がトレーニングを継続する気にさせる「もう1度挑戦」というオプションが提示される。 Patients are encouraged to continue training until the balloon balance can be safely and reliably maintained each time (over at least 5 consecutive trials), regardless of success or failure. The option “Challenge again” is presented.
情報記憶媒体上には、プロセッサによって実行された時に、上述したステップを実行させる命令が記憶されることが好ましい。 Preferably, instructions are stored on the information storage medium that, when executed by the processor, cause the steps described above to be performed.
説明したアプリのステップには、他のステップを追加することもできる。アプリの個々のステップを省略することもできる。個々のステップのシーケンスを変更し、異なるステップを互いに組み合わせることもできる。アプリの個々のステップを、他のステップとは無関係に実装することもできる。 Other steps can be added to the described app steps. You can also skip individual steps in the app. It is also possible to change the sequence of individual steps and to combine different steps with each other. Individual steps of the app can also be implemented independently of other steps.
流量測定の精度は、音響感度に±3dBの変動を示す可能性があるマイク5の製造公差にも依存する。他の誤差要因が一切存在しない場合でも、このようなマイク公差のばらつきは、約±35%の測定不確実性に換算されるようになる。この不確実性は、吸入トレーニング過程を実行する上で極めて重要とは思われず、例えば、±50%の測定不確実性が通信されても問題はない。
The accuracy of the flow rate measurement also depends on the manufacturing tolerances of the
マイク公差のばらつきを緩和するために、マイク利得及び/又は基準音振幅を較正することができる。マイク5を含む各電子機器モジュールは、(吸入トレーニング装置1のハウジング2内に取り付ける前に)理想基準からの変動を評価できる基準音響信号を用いたテストを受けることが好ましい。逸脱している場合には、例えば基準音振幅が、測定されたマイク信号との所望の関係を生じるように調整される。調整は、搬送用のフレキシブルプリント基板上のワイヤを切断するの(例えば、基準電圧減衰を制御する並列抵抗器の切断)と同じぐらい単純なものとすることができる。
To mitigate microphone tolerance variations, the microphone gain and / or reference sound amplitude can be calibrated. Each electronic device module including the
或いは、最終的に組み立てられた吸入トレーニング装置1をテストして、個々の音響偏差に基づくコードを作成することもできる。その後、このコードを、使用前にアプリにインポートすることができる。例えば、吸入トレーニング装置1は、吸入トレーニング装置1を分類するための1桁の参照記号を含む個々のシリアル番号を有することができる。患者は、測定精度を高めるために、アプリの起動時に手動でコードを入力することができる。或いは、吸入トレーニング装置1のハウジング2上にバーコードを印刷することもできる。その後、患者は、アプリの初期化手順中に、スマートフォン7のカメラを用いてバーコードをスキャンすることができる。
Alternatively, the finally assembled
図5に、本発明の別の好ましい態様を示す。吸入トレーニング装置又はそのハウジング2は、吸入トレーニング装置1が吸入器4に取り付けられている時、又は吸入器4を有する時に、吸入器4による流体9のあらゆる小出しを阻止する阻止装置2cを含むことが好ましい。阻止装置2cは、あらゆる作動の可能性、従って流体9のあらゆる小出しの可能性を阻止又は防止するために、吸入器4の阻止要素15などの作動要素又はボタンを覆うことが好ましい。しかしながら、他の構造的解決策も可能である。
FIG. 5 shows another preferred embodiment of the present invention. The inhalation training device or its
吸入トレーニング装置1は、吸入中に少なくとも1つの開口部34を通じてマウスピース3内に吸い込まれる空気流を(著しく)修正又は制限しないことが好ましい。しかしながら、マイク5は、関連する開口部34に突出することができ、及び/又は、好ましくは1つの通気開口部34に隣接して、最も好ましくは通気開口部34のできるだけ近くに位置する。
The
この実施形態では、吸入トレーニング装置1又はそのハウジング2が、他の開口部34を覆わない。この目的のために、吸入トレーニング装置1又はハウジング2は、図1〜図3に示すような凹部2dを含むことが好ましい。
In this embodiment, the
吸入トレーニング装置1又はそのハウジング2は、吸入中に(単複の)開口部34を通じてマウスピース3に吸い込まれる空気流を制限しないように、図1及び図3に概略的に示すような少なくとも1つの供給開口部2eなどを含むことが好ましい。
The
ケーブル6は、吸入トレーニング装置1又はそのハウジング2内をマウスピース3から吸入器4の他端に向かって、好ましくは阻止装置2cを通じて導かれることが好ましく、及び/又は部分又は区分2ac及び/又は2bcと同様に肉薄化されることが好ましい。
The cable 6 is preferably guided in the
マイク5及び電子機器5aは、ユニット又はアセンブリを形成することが好ましい。具体的には、電子機器5aをマイク5に一体化し、或いはマイク5を電子機器5aに一体化する。
The
トレーニング吸入装置1又はそのハウジング2は、マイク5及び/又は電子機器5aのユニット又はアセンブリをスナップ嵌め及び/又は成形嵌めによって保持することが好ましい。図3に、考えられる具現化を概略的に示している。例えば、このユニット又はアセンブリは、保持凹部2fなどに挿入又は挿通することができ、或いは、好ましくはマイク5がマウスピース3の方を向いて、換気開口部34に隣接し、及び/又は吸入器4のノズル19に隣接し、及び/又は半径方向内側を向いた状態で取り付けることができる。
The
阻止装置2cは、吸入器4の吸入器ハウジング31、好ましくは上側ハウジング部分23に対して支持され、又はこれらのハウジング部分に当接することが好ましい。この目的のために、阻止装置2c又は区分2acは、図4及び図5に示すようなそれぞれの突出部又は接触部分2caを含むことができる。
The blocking
阻止装置2cは、吸入トレーニング装置1を吸入器4に、又は吸入器4を吸入トレーニング装置1に取り付けた時に、流体9の吸入器4からのあらゆる小出しが確実に防がれるように、阻止要素15、或いは流体9の噴霧器4からの小出しをトリガ又は開始するために必要な他のいずれかの作動要素を好ましくは完全に覆うことが好ましい。
The blocking
1 吸入トレーニング装置
2 1のハウジング
2a 下側ハウジング部分
2aa 2aの円筒形区分
2ab 2aの突出部
2ac 2aのカバー
2b 上側ハウジング部分
2ba 2bの円筒形区分
2bb 2bの突出部
2bc 2bのカバー
2c 阻止装置
2ca 接触部
2d 凹部
2e 開口部
2f 保持凹部
3 マウスピース
4 吸入器
5 マイク
5a 電子機器
6 ケーブル
7 電子装置
7a ディスプレイ
7b スピーカ
7c ボタン
7d 記号
8 ヘッドホンコネクタ
9 流体
10 容器
11 バッグ
12 圧力発生器
13 ホルダ
14 駆動バネ
15 阻止要素
16 伝達管
17 逆止弁
18 圧力室
19 ノズル
23 上側ハウジング部分
24 内側部分
24a 内側部分の上部
24b 内側部分の下部
25 ハウジング部分(下部)
26 保持要素
27 曝気バネ
28 容器基部
29 貫通要素
30 通気穴
31 吸入器ハウジング
32 インジケータ装置
33 ロック装
34 開口部
35 吸入トレーニングシステム
DESCRIPTION OF
26 holding
Claims (15)
前記患者に薬剤を供給するように設計された吸入器(4)のマウスピース(3)への取り付け、及び好ましくは該マウスピース(3)からの取り外しが可能なハウジング(2)と、
前記患者の吸入過程中に前記吸入器(1)の前記マウスピース(3)内に生じる空気流を測定するように適合されたマイク(5)と、
を備え、
前記ハウジング(2)は、共にスナップ嵌めされた、及び/又は前記マイク(5)を保持する、及び/又は関連する電子機器(5a)を保持する、及び/又は関連するケーブル(6)を保持する2つのハウジング部分(2a、2b)を含み、
前記マイク(5)は、前記吸入トレーニング装置(1)を前記マウスピース(3)に取り付けた時に、前記ハウジング(2)内の又は該ハウジング(2)における前記マウスピース(3)の外側に、及び/又は前記マウスピース(3)又は前記吸入器(4)の空気孔(34)又はノズル(19)の外側に、及び/又は該空気孔(34)又は該ノズル(19)に隣接して位置し、
前記ハウジング(2)は、具体的には、好ましくは前記吸入器(4)の作動要素又は阻止要素(15)を覆う指状の阻止装置(2c)によって、トレーニング中における薬剤放出を防ぐように設計される、
ことを特徴とする吸入トレーニング装置。 An inhalation training device (1) for training a patient's inhalation process,
A housing (2) that is attachable to and preferably removable from the mouthpiece (3) of an inhaler (4) designed to deliver medication to the patient;
A microphone (5) adapted to measure the air flow generated in the mouthpiece (3) of the inhaler (1) during the inhalation process of the patient;
With
The housing (2) is snapped together and / or holds the microphone (5) and / or holds the associated electronics (5a) and / or holds the associated cable (6) Two housing parts (2a, 2b)
The microphone (5) is located inside the housing (2) or outside the mouthpiece (3) in the housing (2) when the inhalation training device (1) is attached to the mouthpiece (3). And / or outside the air hole (34) or nozzle (19) of the mouthpiece (3) or the inhaler (4) and / or adjacent to the air hole (34) or nozzle (19). Position to,
The housing (2) is specifically designed to prevent drug release during training by a finger-like blocking device (2c), preferably covering the actuating element or blocking element (15) of the inhaler (4). Designed,
An inhalation training device.
請求項1に記載の吸入トレーニング装置。 Both housing parts (2a, 2b) are made of molded plastic with a smooth surface, specifically acrylonitrile butadiene styrene, and / or both housing parts (2a, 2b) are low friction layers, specifically Is at least partially coated with shiny chrome,
The inhalation training device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の吸入トレーニング装置。 The housing (2) includes a molded parting line for hermetic attachment to the mouthpiece (3),
The inhalation training apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1から3の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The housing (2) includes a pad and / or sleeve around the microphone (5), specifically made of foamed plastic or soft silicone,
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The microphone (5) is an electret microphone and / or the microphone (5) is adapted to measure noise of the air flow through the air holes of the mouthpiece (3);
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The microphone (5) exhibits directivity, specifically, cardioid, super cardioid, hyper cardioid, or bidirectional characteristics.
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The inhalation training device (1) specifically provides an interface with an electronic device (7) via a connector (8) such as an audio jack, in particular a 3.5mm TRRS headphone connector,
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の吸入トレーニング装置。 The inhalation training device (1) includes an electronic device (5a) configured to replace the electrical connection with the microphone and ground according to a connection scheme of the TRRS headphone connector.
The inhalation training device according to claim 7.
請求項1から8の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The inhalation training device (1) comprises an electronic device (5a) configured to adjust the frequency range in which the microphone (5) operates as a function of the analog front end sensitivity of the electronic device (7).
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から9の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The inhalation training device (1) comprises an electronic device (5a) configured to generate a reference sound during training, in particular the electronic device (5a) is particularly a reference sound with a frequency of 10 kHz. Including an oscillator that can generate
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 9.
請求項1から10の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置。 The housing (2) is designed to prevent mispositioning of the housing (2) or guide means or position that provides a clear positioning of the housing (2) when attached to the mouthpiece (3) Having a matching means,
The inhalation training device according to any one of claims 1 to 10.
請求項1から11の何れか1項に記載の吸入トレーニング装置(1)と、
吸入器(4)と、
前記吸入トレーニング装置(1)から受け取られた信号を評価し、前記患者に視覚及び/又は音声フィードバックを行うように構成された電子装置(7)と、
を備えることを特徴とする吸入トレーニングシステム。 An inhalation training system (35) for training a patient's inhalation process,
Inhalation training device (1) according to any one of claims 1 to 11,
An inhaler (4);
An electronic device (7) configured to evaluate signals received from the inhalation training device (1) and provide visual and / or audio feedback to the patient;
An inhalation training system comprising:
請求項12に記載の吸入トレーニングシステム。 The inhalation training system (35) is configured to detect the presence of exhalation of the patient during training;
The inhalation training system according to claim 12.
請求項12又は13に記載の吸入トレーニングシステム。 The electronic device (7) is configured to detect the presence of a characteristic audio signal in the signal received from the inhalation training device 1;
The inhalation training system according to claim 12 or 13.
請求項13又は14に記載の吸入トレーニングシステム。 The electronic device (7) is specifically configured to detect the presence of a particular type of the inhaler (4) by means of a reference sound produced during training by the inhalation training device (1).
The inhalation training system according to claim 13 or 14.
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